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公开(公告)号：CN105349994B
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201510918622.7
申请日：2015-12-11
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于零件内腔表面修复的激光熔覆工艺，其包括如下步骤：S1.建立准直长度与送粉工艺参数之间的关系式；S2.获得激光与基面不同夹角下，单道参数与搭接率；S3.生成零件内腔表面的三维模型；S4.生成送粉喷头的运动轨迹；S5.选择熔覆时的工艺参数；S6.根据步骤S5中的最大倾角、送粉工艺参数、熔覆工艺参数，控制送粉喷头按照所述运动轨迹进行内腔表面熔覆修复。本发明的激光熔覆工艺基于“光束中空、光内送粉”技术，克服了喷头非竖直送粉过程中粉束汇聚性差和空间干涉范围大的问题，并控制送粉喷头伸进零件内腔进行修复，可以获得良好的熔覆层，该熔覆层表面平整，没有明显的裂纹，微观组织良好，满足使用性能，从而延长零件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN105562951B
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201610075735.X
申请日：2016-02-03
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/70 , B23K26/342 , B23K26/14 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种用于激光熔覆的激光光内送丝装置，沿激光传送方向设有反射镜和聚焦镜，其特征在于：所述反射镜为将入射方形光束分成两束反射光的尖劈分光镜，所述聚焦镜为将两束所述反射光聚焦为线形的反射聚焦镜，设有一支撑架，所述尖劈分光镜固定于所述支撑架的顶部中央，尖劈分光镜的尖端朝向入光方向；所述支撑架上设有至少两个导丝槽，所述导丝槽与由所述反射聚焦镜形成的聚焦光束不相交，导丝槽的出口处设有导丝嘴，所述导丝嘴上出丝口的位置位于聚焦光束的焦点的侧上方。本发明能有效提高熔覆效率、提高熔覆表面质量和尺寸精度，并有效避免堵丝问题产生。
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公开(公告)号：CN105063615B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510519672.8
申请日：2015-08-24
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于自由曲面表面修复的激光熔覆扫描路径获取方法，其中仅需采用轮廓仪对自由曲面进行扫描以获取该自由曲面上的多个曲面特征点的特征点信息，获取扫描数据阵列；然后通过MATLAB对这些扫描数据阵列进行处理，并据此计算自由曲面上所有单道中心线的位置及各单道中心线上多个离散的轮廓特征点的特征点信息，获取单道数据阵列；最后将该单道数据阵列导入激光熔覆设备的路径控制器中，便可使其自动拟合形成每条单道中心线的单道曲线轨迹，实现对自由曲面的激光熔覆加工。该方法可快捷有效且较为精确地获取自由曲面上的特征点的形状信息，进而可方便地获取自由曲面激光熔覆扫描路径，给实际的激光熔覆加工提供了极大的便利。
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公开(公告)号：CN104651832B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201510111741.1
申请日：2015-03-13
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于大型金属零件的表面修复工艺，其包括：S1.将激光熔覆喷头的工艺参数与激光熔覆喷头出口处粉束汇聚长度相关联；S2.建立三维模型；S3.生成激光熔覆喷头扫描轨迹路径；S4.确定激光熔覆喷头的最大倾斜角度，根据步骤S1中建立的关联关系，选择激光熔覆喷头的工艺参数、以及粉束汇聚长度，并控制激光熔覆喷头按照步骤S3中生成的扫描轨迹路径，对待修复的金属零件的表面进行修复。本发明的修复工艺中，激光熔覆喷头可连续变姿态运动，从而始终保持激光熔覆喷头轴线方向与被修复零件表面法向重合，实现了对于大型零件及设备的表面进行快速激光熔覆修复，减少修复前对工件进行搬运和装夹的繁琐工作量。
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公开(公告)号：CN105108144B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510622039.1
申请日：2015-09-28
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种无基体无支撑金属零件激光熔覆自由成形方法，其基于连续光加载方式和中空激光技术，提出了间歇式光加载方式来熔覆成形纤细状的分支结构，并以该分支结构作为基体熔覆成形待成形零件的最底层，然后以该最底层作为新的基体，采用一般的快速成形方法成形获得所需零件。成形完毕后只需沿纤细状分支结构与成形零件相结合的位置处切割即可将成形零件分离下来，操作十分简单、快速。采用该种成形方法，可在不同角度位置下的工作台上成形零件，扩大了激光熔覆成形的工作范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104923784B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510270345.3
申请日：2015-05-25
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种提高激光变斑直接成形不等宽构件精度的方法，先进行熔覆测试，获得不同工艺参数下的单道熔覆层截面宽、高数据，拟合出不同宽高比下熔覆层截面曲线的阶数，建立不同宽高熔覆层截面曲线的阶数与单层熔覆层高度、提升量的函数关系；然后构建对应于同一提升量的阶梯形单道，据此确定激光变斑熔覆单道的工艺参数，通过激光变斑直接成形熔覆出高度平整的熔覆层；完成一层熔覆后，提升喷嘴一个分层高度，再采用阶梯形单道熔覆新的熔道，如此循环，直至三维零件制造完成。本发明获得了高度平整的熔覆层，避免了熔覆层顶部不平整及宽高比小的部位被拉裂的现象，提高了成形精度，保证了成形质量。
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公开(公告)号：CN105583522A
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201610160603.7
申请日：2016-03-21
Applicant: 苏州大学
IPC: B23K26/342
CPC classification number: B23K26/342 , C23C24/10
Abstract: 本申请公开了一种熔覆层侧向搭接的方法和装置。该方法根据熔覆层径向截面的轮廓信息对熔覆层的径向截面进行拟合，得到该径向截面的曲线函数。进而，以该曲线函数和侧向搭接角度为基础，建立熔覆层模型以及熔覆层搭接模型，以计算该熔覆层进行侧向搭接时实际熔覆长度与预设熔覆长度之间的熔覆偏移量。进一步，根据该熔覆偏移量规划激光的扫描路径，以按照该扫描路径激光熔覆侧向搭接立体成形。
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公开(公告)号：CN105092379A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510547682.2
申请日：2015-08-31
Applicant: 苏州大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明公开了一种激光熔覆层与基体结合强度的评定方法，其包括如下步骤：S1.对基体表面进行激光熔覆，得到表面改性的基体材料；S2.对表面改性的基体材料进行切割，得到样块，在样块中激光熔覆层与基体的结合面上对称开设凹槽；S3.提供压头，将压头分别放入对称的凹槽中，进行压缩实验，得到压裂时施加的最大压力；S4.根据步骤S3中的最大压力，通过力学计算得出结合面处的最大应力值；S5.以基体为对象，按照同样方式，测试基体自身的最大应力值，对比两组最大应力值，以评定激光熔覆层与基体结合强度。本发明的评定方法中，试样制作简便，易于装夹，操作方便，能够准确地对结合强度情况进行评定，有效地避免了熔覆层的脱落。
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公开(公告)号：CN105063615A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510519672.8
申请日：2015-08-24
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于自由曲面表面修复的激光熔覆扫描路径获取方法，其中仅需采用轮廓仪对自由曲面进行扫描以获取该自由曲面上的多个曲面特征点的特征点信息，获取扫描数据阵列；然后通过MATLAB对这些扫描数据阵列进行处理，并据此计算自由曲面上所有单道中心线的位置及各单道中心线上多个离散的轮廓特征点的特征点信息，获取单道数据阵列；最后将该单道数据阵列导入激光熔覆设备的路径控制器中，便可使其自动拟合形成每条单道中心线的单道曲线轨迹，实现对自由曲面的激光熔覆加工。该方法可快捷有效且较为精确地获取自由曲面上的特征点的形状信息，进而可方便地获取自由曲面激光熔覆扫描路径，给实际的激光熔覆加工提供了极大的便利。
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公开(公告)号：CN104651832A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510111741.1
申请日：2015-03-13
Applicant: 苏州大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于大型金属零件的表面修复工艺，其包括：S1.将激光熔覆喷头的工艺参数与激光熔覆喷头出口处粉束汇聚长度相关联；S2.建立三维模型；S3.生成激光熔覆喷头扫描轨迹路径；S4.确定激光熔覆喷头的最大倾斜角度，根据步骤S1中建立的关联关系，选择激光熔覆喷头的工艺参数、以及粉束汇聚长度，并控制激光熔覆喷头按照步骤S3中生成的扫描轨迹路径，对待修复的金属零件的表面进行修复。本发明的修复工艺中，激光熔覆喷头可连续变姿态运动，从而始终保持激光熔覆喷头轴线方向与被修复零件表面法向重合，实现了对于大型零件及设备的表面进行快速激光熔覆修复，减少修复前对工件进行搬运和装夹的繁琐工作量。
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